電力拖動與控制
實驗指導書
（天煌教儀 ddsz-1型）
林海波李學勤編著
重慶郵電大學自動化學院
目錄dzsz-1型電機及電氣技術實驗裝置受試電機銘牌資料一覽表……… ii
dzsz-1型電機及自動控制實驗裝置簡介1
實驗一直流串勵電動機4
實驗二單相變壓器10
dzsz-1型電機及電氣技術實驗裝置受試電機銘牌資料一覽表
dzsz-1型電機及自動控制實驗裝置簡介
《電力拖動自動控制系統》、《電機控制》是電器工程及自動化、自動化等專業重要的專業課。dzsz-1型電機及自動控制實驗裝置採用元件掛箱式結構，可根據不同實驗內容進行組合，結構緊湊、使用方便、功能齊全、綜合性能好，可滿足《電機控制》、《直流調速系統》、《交流調速系統》等課程的實驗教學。
一． 系統配置的元件
1. dz01 電源控制屏
2. dz02實驗桌
3. dz03電機導軌、測速發電機及轉速表
4. dz04直流電壓、電流錶
5. dd05測功支架、測功盤及彈簧秤
6. dj11三相組式變壓器
7. dj13直流復勵發電機
8. dj14直流串勵電動機
9. dj15直流並勵電動機
10. dj16三相鼠籠式非同步電動機
11. dj17三相繞線式非同步電動機
12. dj17－1繞線式非同步電機起動與調速電阻箱
13. dj20單相電容運轉非同步電動機
14. dj21單相電阻起動非同步電動機
15. dj23校正過的直流測功機
16. dj24三相鼠籠式非同步電動機
17. d31直流數字電壓、毫安、安培表（三隻）
18. d32交流電流錶（三隻）
19. d33交流電壓表（三隻）
20. d34-3單、三相智慧型功率及功率因數表
21. d41三相可調電阻器（90歐×2，1.3a）
22. d42三相可調電阻器（900歐×2，0.41a）
23. d43三相可調電抗器
24. d45-1測功專用電阻、電容器
25. d51波形測試及開關板
26. d55-2智慧型轉矩、轉速、輸出功率測試
27. d54步進電機控制箱及步進電機實驗部件
28. d57交流伺服電機控制箱及實驗部件
29. zsz-1自整角機試驗裝置
30. d61繼電接觸摸制（一）
31. d62繼電接觸摸制（二）
32. dk04滑線變阻器（0.65a,0～2k）
二． 實驗安全操作規程
為了按時完成電機實驗，確保實驗時人身安全與裝置安全，請嚴格遵守如下的安全操作規程。
1） 實驗時，人體不可接觸帶電線路,接線或拆線都必須在切斷電源的情況下進行。
2） 完成接線或改接線路後必須經過指導老師檢查或其他同學引起注意後方可接通電源。實驗中如發生事故，應立即切斷電源，查清問題後，故障經妥善處理後，才能繼續進行實驗。
3） 電機如直接啟動，則應先檢查功率表及電流錶量程是否符合要求，有否短路迴路存在，以免損壞儀表或電源。
4） 總電源或實驗台控制屏上的電源接通應由實驗指導人員來控制，其他人只能由指導人員允許後方可操作，不得自行合閘。
三． 實驗裝置交流及直流電源操作說明
實驗中，開啟及關閉電源都在控制屏上操作。
1、開啟三相交流電源的步驟為：
1）開啟電源前，要檢查控制屏下面「直流電機電源」的「電樞電源」開關（右下角）及「勵磁電源開關」（左下角）都必須在「關斷」的位置。控制屏左側面上安裝的調壓器旋鈕必須在零位，即必須將它向逆時針方向旋轉到底。
2）檢查無誤後開啟「電源總開關」，「關」按鈕指示燈亮，表示實驗裝置的進線接到電源，但還不能輸出電壓。此時，在電源輸出端進行實驗電路接線操作是安全的。
3）按下「開」按鈕，「開」按鈕指示燈亮，表示三相交流調壓電源輸出插孔u、v、w及n上已接電。實驗電路所需的不同大小的交流電壓，都可適當旋轉調壓器旋鈕用導線從這三相四線制插孔中取得。輸出線電壓為0-450v（可調）並可由控制屏上方的三隻交流電壓表指示。
當電壓表下面的「指示切換」開關撥向「三相電網電壓」時，它指示三相電網進線的線電壓；當「指示切換」開關撥向「三相調壓電壓」時，它指示三相四線制插孔u、v、w和n輸出端的線電壓。
4）實驗中如果需要改接線路，必須按下「關」按鈕以切斷交流電源，保證實驗操作安全。實驗完畢，還需關斷「電源總開關」，並將控制屏左側端面上安裝的調壓器旋鈕調回到零位。將「直流電機電源」的「電樞電源」開關及「勵磁電源」開關撥回到「關」斷位置。
2、開啟直流電機電源的操作：
1）直流電源是由交流電源變換而來的，開起「直流電機電源」，必須先完成開啟交流電源，即開起「電源總開關」並按下「開」按鈕。
2）在此之後，傑通「勵磁電原」開關，可獲得約為220v、0.5a不可調的直流電壓輸出。傑通「電樞電源」開關，可獲得40-230v、3a可調節的支流電壓輸出。
勵磁電源電壓及電樞電壓都可由控制屏下方的1只直流電壓表指示。當將該電壓表下方的「指示切換」開關撥向「電樞電壓」時，指示電樞電壓，當它撥向「勵磁電壓」時，指示勵磁電源電壓。但在電路上「勵磁電源」與「電樞電源」、「直流電機電原」與「交流三相調壓電源」都是經過三相多繞組變壓器隔離的，可獨立使用。
3）「電輸電源」是採用脈寬調變型開關式穩壓電源，輸入端接有濾波用的大電容，為了不使過大的充電電流損壞電源電路，採用了限流延時的保護電路。所以本電源在開機時，從電樞電源開合閘到直流電壓輸出約有3-4秒鐘的延時，這是正常現象。
4）電樞電源設有過壓和過流指示告警保護電路。當輸出電壓出現過壓時，會自動切斷輸出，並告警指示。此時需要恢復電壓，必須先將「電壓調節」旋鈕逆時針旋轉調至正常值（約240伏以下），在按「過壓復位」按鈕，即能輸出電壓。
當負載電流過大（即負載電阻過小）超過3安培時，也會自動切斷輸出，並告警指示，此時需要恢復輸出，只要調小負載電流（即增大負載電阻）即可。有時候在開機時出現過流告警，說明在開機時負載電流太大，需要降低負載電流，可在電樞電源輸出端增大負載電阻或暫時拔掉一根導線（空載）開機，待直流輸出電壓正常後，再插回導線家正常負載（不可短路）工作。若再次空載開機仍發生過流告警，這是由於氣溫或濕度明顯變化，造成光電耦合器til117漏電使過流保護起控點改變所致，一般經過空載開機（即開啟交流電源後，再開啟「電樞電源」開關）預熱幾十分鐘，即可停止告警，恢復正常。
所有這些操作到直流電壓輸出都有3-4秒鐘的延時。
5）在做直流電動機實驗時，要注意開機時必須先開「勵磁電源」，後開「電樞電源」；在關機時，則要先關「電樞電源」後關「勵磁電源」的次序。同時要注意在電樞電路中串聯啟動電阻以防止電源過流保護。具體操作要嚴格遵照實驗指導書中有關內容的說明。
實驗一直流串勵電動機
一、實驗目的
1、用實驗方法測取串勵電動機工作特性和機械特性。
2、了解串勵電動機起動、調速及改變轉向的方法。
二、預習要點
1、串勵電動機與並勵電動機的工作特性有何差別。串勵電動機的轉速變化率是怎樣定義的？
2、串勵電動機的調速方法及其注意問題。
三、實驗專案
1、工作特性和機械特性
在保持u＝un的條件下，測取n、t2、η＝f（ia）以及n＝f（t2）。
2、人為機械特性
保持u＝un和電樞迴路串入電阻r1=常數的條件下，測取n＝f（t2）。
3、調速特性
（1）電樞迴路串電阻調速
保持u＝un和t2＝常值的條件下，測取n＝f（ua）。
（2）磁場繞組併聯電阻調速
保持u＝un、t2＝常數及r1＝0的條件下，測取n＝f（if）。
四、實驗線路及操作步驟
1、實驗裝置
2、屏上掛件排列順序
d31、d42、d51、d31、d41
圖2－8串勵電動機接線圖
實驗線路如圖2-8所示，圖中直流串勵電動機選用dj14，校正直流測功機mg作為電動機的負載，用於測量m的轉矩，兩者之間用聯軸器直接聯接。rf1也選用d41的180ω和90ω串聯共270ω阻值，rf2選用d42上1800ω阻值，r1用d41的180ω阻值， r2選用d42上900ω和900ω併聯再串聯900ω和900ω併聯共900ω阻值，同時增大電流承受能力，直流電壓表、電流錶選用d31。
1、工作特性和機械特性
1）由於串勵電動機不允許空載起動，因此校正直流測功機mg先加他勵電流if2 為校正值，並接上一定的負載電阻r2，使電動機在起動過程中帶上負載。
2）調節直流串勵電動機m的電樞串聯起動電阻r1及磁場分路電阻rf1到最大值，開啟磁場分路開關s1，合上控制屏上的電樞電源開關，起動m，並觀察轉向是否正確。
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